RU2244591C2 - Honeycomb substrates for catalyst converters for two-wheeled or diesel vehicles - Google Patents

Honeycomb substrates for catalyst converters for two-wheeled or diesel vehicles Download PDF

Info

Publication number
RU2244591C2
RU2244591C2 RU2001135805/04A RU2001135805A RU2244591C2 RU 2244591 C2 RU2244591 C2 RU 2244591C2 RU 2001135805/04 A RU2001135805/04 A RU 2001135805/04A RU 2001135805 A RU2001135805 A RU 2001135805A RU 2244591 C2 RU2244591 C2 RU 2244591C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal sheets
honeycomb
thickness
sheets
aluminum
Prior art date
Application number
RU2001135805/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001135805A (en
Inventor
Людвиг ВИРЕС (DE)
Людвиг ВИРЕС
Original Assignee
Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх filed Critical Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх
Publication of RU2001135805A publication Critical patent/RU2001135805A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2244591C2 publication Critical patent/RU2244591C2/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B01D53/94—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases by catalytic processes
    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
    • B01D53/945—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC] characterised by a specific catalyst
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
    • F01N3/2807—Metal other than sintered metal
    • F01N3/281—Metallic honeycomb monoliths made of stacked or rolled sheets, foils or plates
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

FIELD: production of honeycomb substrates for catalyst converters for two-wheeled or diesel vehicles.
SUBSTANCE: the invention is dealt with production of honeycomb substrates made out metal sheets piled or rolled in a package and minimized to the honeycomb elements used first of all as honeycomb substrates for catalyst converters in the systems of exhaust gas (EG) neutralization. There is a description of a honeycomb element (1) first of all as a honeycomb substrate for a catalyst converter for systems of two-wheeled vehicles exhaust gas neutralization. The honeycomb substrate for catalyst converter consists of some layers of metal sheets (2, 3) packed as a package or minimized in a roll, which are at least on separate sections are structured or profiled in such a manner, that they form for EG flowing channels (4). At that the metal sheets (2, 3) represent the sheets of high-quality steel of more than 0.08 mm thick with a share of aluminum from 6 up to 12 mass % multiplied by 0.02 mm and divide by "d" - thickness of the metal sheets (2, 3). The technical result - a possibility to use metal sheets depending on the share of aluminum in them and their thickness, that allows to use the sheets taken from production process of manufacture of a material subjected to a hot aluminization.
EFFECT: the invention ensures a possibility to use metal sheets for the purpose depending on the share of aluminum in them and their thickness.
5 cl, 1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к изготовленному из набранных в пакет или свернутых в рулон металлических листов сотовому элементу, применяемому прежде всего в качестве носителя каталитического нейтрализатора в системах нейтрализации отработавших газов (ОГ). Подобные сотовые элементы обычно изготавливают из попеременно чередующихся слоев гладких и гофрированных металлических листов или из попеременно чередующихся слоев различно структурированных или профилированных металлических листов, которые свертывают в рулон или набирают в пакет. Такие сотовые элементы описаны, например, в заявке WO 94/13939.The present invention relates to a honeycomb made of a packaged or rolled metal sheet honeycomb element, used primarily as a catalyst carrier in exhaust gas aftertreatment systems. Such honeycomb elements are usually made of alternating layers of smooth and corrugated metal sheets or alternating layers of differently structured or profiled metal sheets, which are rolled up or stacked in a bag. Such honeycomb elements are described, for example, in WO 94/13939.

Поскольку в системах выпуска ОГ двигателей внутреннего сгорания (ДВС) обычно преобладают высокие температуры и коррозионно-активная среда, в качестве материалов для изготовления таких сотовых элементов до настоящего времени в основном использовали стойкие к высокотемпературной коррозии сплавы, т.е. сплавы на основе железа с высоким содержанием хрома и алюминия.Since exhaust temperatures of exhaust gases of internal combustion engines (ICE) are usually dominated by high temperatures and a corrosive environment, until now, alloys resistant to high temperature corrosion have mainly been used as materials for the manufacture of such cellular elements, i.e. iron-based alloys with a high content of chromium and aluminum.

Несмотря на то, что, как хорошо известно, с увеличением в нержавеющих сталях содержания алюминия такие стали все труднее поддаются обработке, в результате чего в процессе прокатки подобный материал необходимо постоянно нагревать до высокой температуры (раскалять), тем не менее в современных разработках наблюдается тенденция использовать для изготовления сотовых элементов металлические материалы с более высоким содержанием алюминия. Сказанное подтверждается предложенным в патенте US 4602001 решением, согласно которому была предпринята попытка компенсировать плохую обрабатываемость стали с высоким содержанием алюминия путем повышения содержания алюминия лишь на последующих стадиях за счет нанесения дополнительных слоев алюминия и его диффузии в нижележащий материал.Despite the fact that, as is well known, with an increase in the aluminum content in stainless steels, such steels are increasingly difficult to process, as a result of which during rolling the similar material must be constantly heated to a high temperature (to heat), nevertheless, in modern developments there is a tendency use metal materials with a higher aluminum content for the manufacture of honeycomb elements. This is confirmed by the solution proposed in US Pat. No. 4,604,201, according to which an attempt was made to compensate for the poor machinability of steel with a high aluminum content by increasing the aluminum content only in subsequent stages by applying additional layers of aluminum and its diffusion into the underlying material.

В предложенном в заявке DE 4410744 решении также прослеживается тенденция к применению материалов с высоким содержанием алюминия даже несмотря на то, что приоритет в данном случае отдается обеспечению необходимых электрических свойств.The solution proposed in the application DE 4410744 also shows a tendency to use materials with a high aluminum content, even though priority is given in this case to ensuring the necessary electrical properties.

Помимо этого в современных разработках прослеживается также тенденция к использованию более тонких металлических листов, поскольку с уменьшением массы носителя каталитического нейтрализатора улучшаются его характеристики в период пуска и прогрева двигателя, а тонкие стенки уменьшают потерю давления на каталитическом нейтрализаторе. Однако с уменьшением толщины металлических листов ухудшается соотношение между количеством присутствующего в металлических листах алюминия и площадью поверхности, а это соотношение является решающим показателем, определяющим долговечность коррозионной стойкости металлических листов. Этим и объясняется тенденция к использованию более тонких листов фольги с возрастающим содержанием алюминия даже несмотря на то, что в результате значительно затрудняется процесс прокатки.In addition, in modern developments there is also a tendency to use thinner metal sheets, since with a decrease in the mass of the catalyst support, its characteristics improve during engine start-up and warm-up, and thin walls reduce the pressure loss on the catalyst. However, with a decrease in the thickness of the metal sheets, the ratio between the amount of aluminum present in the metal sheets and the surface area worsens, and this ratio is a decisive indicator determining the durability of the corrosion resistance of metal sheets. This explains the tendency to use thinner sheets of foil with an increasing aluminum content, even though the rolling process is much more difficult as a result.

Тенденция к уменьшению толщины металлических листов для изготовления сотовых элементов прослеживается, например, и в заявке DE 4418630.A tendency towards a decrease in the thickness of metal sheets for the manufacture of honeycomb cells is traced, for example, in DE 4418630.

Однако было установлено, что существуют особые области применения металлических сотовых элементов, к которым не относится сказанное выше. Таким областями применения сотовых элементов являются главным образом системы выпуска ОГ двухколесных транспортных средств, где сотовый элемент подвергается воздействию столь высоких механических нагрузок, что для его изготовления, наоборот, требуется применять более толстую фольгу. Кроме того, другой областью применения металлических сотовых элементов являются системы нейтрализации ОГ дизельных двигателей, где преобладают значительно более низкие температуры по сравнению с системами выпуска ОГ двигателей с принудительным (искровым) воспламенением рабочей смеси. Поэтому рассмотренные выше общие подходы, справедливые для других областей применения сотовых элементов, необязательно должны быть применимы и в отношении двух вышеописанных конкретных областей применения металлических сотовых элементов.However, it was found that there are special areas of application of metal honeycomb elements to which the above does not apply. Such areas of application of honeycomb elements are mainly exhaust gas systems of two-wheeled vehicles, where the honeycomb element is subjected to such high mechanical stresses that, on the contrary, thicker foil is required for its manufacture. In addition, another area of application of metal honeycomb cells is the exhaust gas neutralization system of diesel engines, where significantly lower temperatures prevail compared to exhaust systems of exhaust gas engines with forced (spark) ignition of the working mixture. Therefore, the above general approaches, valid for other applications of honeycomb cells, need not be applicable to the two above-described specific applications of metal honeycomb elements.

Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать пригодные именно для этих областей применения сотовые элементы, которые были бы особо рентабельными в изготовлении.Based on the foregoing, the present invention was based on the task of developing cell elements suitable for these particular applications that would be particularly cost-effective to manufacture.

Указанная задача решается с помощью сотового элемента согласно п.1 или 2 формулы изобретения, предназначенного прежде всего для систем нейтрализации ОГ двухколесных транспортных средств, а также с помощью сотового элемента согласно п.5 формулы, предназначенного для систем нейтрализации ОГ дизельных транспортных средств. Предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в соответствующих зависимых пунктах формулы.This problem is solved by using a honeycomb element according to claim 1 or 2 of the claims, intended primarily for exhaust gas aftertreatment systems of two-wheeled vehicles, and also using a honeycomb element according to claim 5, intended for exhaust gas aftertreatment systems of diesel vehicles. Preferred embodiments of the invention are presented in the respective dependent claims.

Современные разработки в области технологии изготовления металлических листов с высоким содержанием алюминия основаны на применении многостадийных методов, на первой стадии которых толщину стального листа с меньшим содержанием алюминия уменьшают прокаткой до определенной величины, а затем на второй стадии повышают содержание алюминия и толщину листов доводят до окончательной величины. При этом содержание алюминия можно повышать путем навальцовки (плакирования) алюминиевой фольги либо путем горячего алюминирования или же методом погружения в жидкий алюминий. Для подобных технологических процессов были разработаны методы прокатки, которые позволяют со сравнительно малыми затратами и прежде всего без частых промежуточных циклов нагрева подвергать прокатке сталь с максимальным содержанием алюминия 4,5%.Modern developments in the technology of manufacturing metal sheets with a high aluminum content are based on the use of multistage methods, in the first stage of which the thickness of the steel sheet with a lower aluminum content is reduced by rolling to a certain value, and then in the second stage the aluminum content is increased and the thickness of the sheets is brought to the final value . The aluminum content can be increased by rolling (cladding) of aluminum foil or by hot aluminization or by immersion in liquid aluminum. For such technological processes, rolling methods have been developed that allow, with relatively low costs and, above all, without frequent intermediate heating cycles, steel to be rolled with a maximum aluminum content of 4.5%.

Настоящее изобретение основано на использовании того факта, что подобные материалы несмотря на содержание в них алюминия менее 4,5 или даже менее 4% обладают достаточной стойкостью к высокотемпературной коррозии для их использования в сотовых элементах в виде металлических листов толщиной более 0,06 мм, предпочтительно более 0,08 мм. У имеющих такую толщину металлических листов отношение суммарного количества присутствующего в них алюминия к площади поверхности при содержании алюминия 3 или 4% даже выше по сравнению с металлическими листами толщиной, например, 0,03 мм и с содержанием алюминия 6%. Поскольку при высоких температурах алюминий исключительно быстро диффундирует в объеме стали, на поверхности более толстых металлических листов и при меньшем содержании в них алюминия присутствует достаточное его количество, которого вполне достаточно для устранения возможных повреждений присутствующего на поверхности металлических листов защитного оксидного слоя за счет образования нового слоя оксида алюминия.The present invention is based on the fact that such materials, despite having an aluminum content of less than 4.5 or even less than 4%, are sufficiently resistant to high temperature corrosion for use in honeycomb cells in the form of metal sheets with a thickness of more than 0.06 mm, preferably more than 0.08 mm. For metal sheets having such a thickness, the ratio of the total amount of aluminum present in them to the surface area with an aluminum content of 3 or 4% is even higher compared to metal sheets with a thickness of, for example, 0.03 mm and an aluminum content of 6%. Since at high temperatures aluminum diffuses extremely rapidly in the volume of steel, a sufficient amount of aluminum is present on the surface of thicker metal sheets and at a lower aluminum content, which is sufficient to eliminate possible damage to the protective oxide layer present on the surface of the metal sheets due to the formation of a new layer aluminum oxide.

Для металлических листов толщиной более 0,06 мм справедлива приближенная зависимость, согласно которой содержание алюминия (в массовых процентах) должно лежать в пределах от 6 до 12%, прежде всего от 8 до 10%, умноженное на 0,02 мм и деленное на толщину металлических листов. Таким образом, соотношение между суммарным количеством присутствующего алюминия и площадью поверхности для этих металлических листов во всех случаях ближе к оптимальному по сравнению с металлическим листом толщиной 0,02 мм и содержанием алюминия 6%.For metal sheets with a thickness of more than 0.06 mm, an approximate relationship is true, according to which the aluminum content (in mass percent) should lie in the range from 6 to 12%, primarily from 8 to 10%, multiplied by 0.02 mm and divided by the thickness metal sheets. Thus, the ratio between the total amount of aluminum present and the surface area for these metal sheets is in all cases closer to optimal compared to a metal sheet with a thickness of 0.02 mm and an aluminum content of 6%.

В системах нейтрализации ОГ двухколесных транспортных средств, где преобладают высокие механические нагрузки, и в некоторых других областях применения требуется использовать металлические листы толщиной от 0,08 до 0,12 мм. Поэтому для подобных областей применения пригодны металлические листы с содержанием алюминия в пределах от 1,0 до 4,5%. Обычно такие стальные листы содержат хром в количестве от 15 до 25% и редкоземельные элементы в определенном количестве, причем в отношении этих, а также других легирующих элементов, присутствующих в нержавеющих сталях, и в данном случае справедливы известные условия.In exhaust gas aftertreatment systems of two-wheeled vehicles, where high mechanical loads prevail, and in some other areas of application, it is required to use metal sheets with a thickness of 0.08 to 0.12 mm. Therefore, metal sheets with aluminum contents ranging from 1.0 to 4.5% are suitable for such applications. Typically, such steel sheets contain chromium in an amount of 15 to 25% and rare earth elements in a certain amount, and with respect to these, as well as other alloying elements present in stainless steels, well-known conditions are valid in this case.

Очевидно, что более толстые металлические листы не поддаются мелкому профилированию или структурированию, и поэтому у предлагаемых в изобретении сотовых элементов количество ячеек в сотовой структуре, форму которой сотовый элемент имеет в поперечном сечении, обычно составляет от 200 до 600 ячеек на кв. дюйм.Obviously, thicker metal sheets are not amenable to small profiling or structuring, and therefore, the cell elements of the invention, the number of cells in the honeycomb structure, the shape of which the honeycomb has a cross section, usually ranges from 200 to 600 cells per square. inch.

Особое преимущество настоящего изобретения, связанное с экономическими аспектами, заключается в том, что в качестве материала для изготовления носителя каталитического нейтрализатора для двухколесных транспортных средств можно использовать материал, получаемый в иных производственных процессах, не связанных напрямую с изготовлением сотовых элементов для систем нейтрализации ОГ двухколесных и дизельных транспортных средств. В результате создается возможность сделать необходимый для изготовления сотового элемента материал более доступным, снизив связанные с его изготовлением расходы даже в тех случаях, когда требуется использовать сравнительно малое количество такого материала. Подобной рентабельности уже невозможно было бы достичь в случае для мелкосерийного производства систем нейтрализации ОГ для двухколесных транспортных средств, когда требовалось бы отдельно проводить сравнительно небольшие по объему плавки металла и подвергать прокатке специальные типы фольги. Поскольку, однако, нержавеющие стали с содержанием алюминия от 1,0 до 4,5% в любом случае используются при проведении описанных выше многостадийных процессов с последующим увеличением содержания в такой стали алюминия, существует возможность применять часть этого материала непосредственно для изготовления сотовых элементов, тем более что в этих процессах подобный материал в любом случае получают с приемлемой для применения согласно изобретению толщиной в качестве промежуточного продукта перед стадией повышения содержания алюминия.A particular advantage of the present invention related to economic aspects is that as a material for the manufacture of a catalyst carrier for two-wheeled vehicles, it is possible to use material obtained in other manufacturing processes not directly related to the manufacture of honeycomb elements for two-wheel exhaust gas aftertreatment systems and diesel vehicles. As a result, it becomes possible to make the material necessary for the manufacture of the honeycomb element more accessible, reducing costs associated with its manufacture, even in cases where it is required to use a relatively small amount of such material. Such profitability could no longer be achieved in the case of small-scale production of exhaust gas aftertreatment systems for two-wheeled vehicles, when it would be necessary to separately conduct relatively small metal melts and subject special types of foil to rolling. Since, however, stainless steels with an aluminum content of 1.0 to 4.5% are in any case used in the multi-stage processes described above, followed by an increase in the content of aluminum in such steel, it is possible to use part of this material directly for the manufacture of honeycomb elements, moreover, in these processes, a similar material is in any case obtained with a thickness suitable for use according to the invention as an intermediate product before the step of increasing the aluminum content.

Сказанное выше справедливо и в отношении систем нейтрализации ОГ дизельных транспортных средств. В подобных системах преобладают существенно более низкие температуры по сравнению с системами нейтрализации ОГ двигателей с принудительным воспламенением рабочей смеси, и поэтому в таких системах вполне допустимо использование металла с меньшим содержанием алюминия и связанной с этим меньшей стойкостью к высокотемпературной коррозии. Хотя в подобных системах с учетом преобладающих в них механических нагрузок и нет необходимости использовать металлические листы такой же большой толщины, что и в системах для двухколесных транспортных средств, одновременно с этим в таких системах нейтрализации для дизельных двигателей не требуется и столь же высокое соотношение между суммарным количеством алюминия и площадью поверхности. Поэтому описанные выше листы фольги, которые получают в качестве промежуточного продукта в ходе не связанного напрямую с изготовлением сотовых элементов для систем нейтрализации ОГ двухколесных и дизельных транспортных средств производственного процесса и содержание алюминия в которых составляет от 1,0 до 4,5%, можно подвергать последующей прокатке для уменьшения их толщины до требуемой величины, составляющей, например, от 0,03 до 0,06 мм, и затем несмотря на меньшее содержание в них алюминия без проблем использовать в системах нейтрализации ОГ дизельных автомобилей. В этом случае также достигается существенный экономический эффект благодаря отсутствию отдельных производственных циклов.The above is also true for exhaust gas aftertreatment systems for diesel vehicles. Significantly lower temperatures prevail in such systems compared to exhaust gas aftertreatment systems with forced ignition of the working mixture, and therefore in such systems it is quite acceptable to use a metal with a lower aluminum content and, therefore, lower resistance to high temperature corrosion. Although in such systems, taking into account the prevailing mechanical loads, it is not necessary to use metal sheets of the same large thickness as in systems for two-wheeled vehicles, at the same time, in such neutralization systems for diesel engines, an equally high ratio between the total amount of aluminum and surface area. Therefore, the above-described foil sheets, which are obtained as an intermediate product during the production process that is not directly related to the manufacture of honeycomb elements for exhaust gas aftertreatment systems of two-wheeled and diesel vehicles and whose aluminum content is from 1.0 to 4.5%, can be subjected to subsequent rolling to reduce their thickness to the required value, comprising, for example, from 0.03 to 0.06 mm, and then despite the lower aluminum content in them, can be used without problems in neutralization systems Exhaust gas diesel cars. In this case, a significant economic effect is also achieved due to the absence of separate production cycles.

Ниже изобретение проиллюстрировано на примере типичного металлического носителя каталитического нейтрализатора со ссылкой на прилагаемый чертеж.Below the invention is illustrated by the example of a typical metal catalyst carrier with reference to the accompanying drawing.

Сотовый элемент 1, изготовленный из слоев гладких 2 и гофрированных 3 металлических листов толщиной d от 0,08 до 0,12 мм, расположен в трубчатом кожухе 5. Металлические листы 2, 3 образуют проточные для ОГ каналы 4 и имеют предпочтительно такой размер, чтобы сотовый элемент имел от 200 до 600 ячеек на кв. дюйм. Металлические листы выполнены из высококачественной стали с содержанием хрома 15-25 мас.%, предпочтительно от 18 до 22 мас.%, с типичным содержанием определенных редкоземельных элементов, используемых, как известно, для повышения коррозионной стойкости, и с содержанием алюминия от 1,0 до 4,5 мас.%, главным образом от 2 до 4 мас.%.The honeycomb element 1, made of layers of smooth 2 and corrugated 3 metal sheets with a thickness d from 0.08 to 0.12 mm, is located in the tubular casing 5. The metal sheets 2, 3 form channels 4 flowing for the exhaust gas and are preferably sized so that the cell element had from 200 to 600 cells per square meter. inch. The metal sheets are made of stainless steel with a chromium content of 15-25 wt.%, Preferably from 18 to 22 wt.%, With a typical content of certain rare earth elements used, as is known, to increase corrosion resistance, and with an aluminum content of 1.0 up to 4.5 wt.%, mainly from 2 to 4 wt.%.

Таким образом, в настоящем изобретении предлагается особо рентабельный способ изготовления носителя каталитического нейтрализатора с согласованными на качественном уровне с окружающими условиями параметрами для систем нейтрализации ОГ двухколесных и дизельных транспортных средств.Thus, the present invention provides a particularly cost-effective method of manufacturing a catalyst carrier with parameters that are agreed upon at a qualitative level with environmental conditions for exhaust gas aftertreatment systems of two-wheeled and diesel vehicles.

Claims (5)

1. Сотовый элемент (1), прежде всего носитель каталитического нейтрализатора для систем нейтрализации отработавших газов (ОГ) двухколесных транспортных средств, состоящий из слоев набранных в пакет или свернутых в рулон металлических листов (2, 3), которые по меньшей мере на отдельных участках структурированы или профилированы таким образом, что они образуют проточные для ОГ каналы (4), отличающийся тем, что металлические листы (2, 3) представляют собой листы высококачественной стали толщиной более 0,08 мм с содержанием алюминия 6-12 мас.%, умноженным на 0,02 мм и деленным на толщину (d) металлических листов (2, 3).1. A cell element (1), primarily a catalytic converter carrier for exhaust gas (exhaust) aftertreatment systems of two-wheeled vehicles, consisting of layers of metal sheets stacked or rolled into a roll (2, 3), which are at least in separate sections structured or profiled in such a way that they form flow channels for the exhaust gas (4), characterized in that the metal sheets (2, 3) are stainless steel sheets with a thickness of more than 0.08 mm with an aluminum content of 6-12 wt.%, multiplied 0.02 mm and divided by the thickness (d) of the metal sheets (2, 3). 2. Сотовый элемент (1) по п.1, отличающийся тем, что толщина (d) металлических листов (2, 3) составляет 0,08-0,12 мм.2. The cell element (1) according to claim 1, characterized in that the thickness (d) of the metal sheets (2, 3) is 0.08-0.12 mm. 3. Сотовый элемент (1) по п.1 или 2, отличающийся тем, что число каналов (4) в сотовом элементе (1) составляет 200-600 ячеек на кв.дюйм.3. The cell element (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the number of channels (4) in the cell element (1) is 200-600 cells per square inch. 4. Сотовый элемент (1) по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что содержание алюминия составляет 2-4 мас.%.4. The cell element (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the aluminum content is 2-4 wt.%. 5. Сотовый элемент (1) по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что металлические листы (2, 3) изготовлены прокаткой, прежде всего представляют собой листы, взятые из производственного процесса изготовления подвергаемого горячему алюминированию материала до стадии повышения в нем содержания алюминия.5. The honeycomb element (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the metal sheets (2, 3) are made by rolling, first of all, are sheets taken from the manufacturing process of manufacturing the material subjected to hot aluminization to the stage of increase in it aluminum content.
RU2001135805/04A 1999-06-02 2000-05-29 Honeycomb substrates for catalyst converters for two-wheeled or diesel vehicles RU2244591C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19925390A DE19925390C1 (en) 1999-06-02 1999-06-02 Honeycomb body used as catalyst carrier for purifying I.C. engine and diesel exhaust gas has two coated or wound sheet metal layers
DE19925390.0 1999-06-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001135805A RU2001135805A (en) 2003-08-27
RU2244591C2 true RU2244591C2 (en) 2005-01-20

Family

ID=7910099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001135805/04A RU2244591C2 (en) 1999-06-02 2000-05-29 Honeycomb substrates for catalyst converters for two-wheeled or diesel vehicles

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6770591B2 (en)
EP (1) EP1192004B1 (en)
JP (1) JP4988112B2 (en)
CN (1) CN1124896C (en)
AU (1) AU5398100A (en)
DE (2) DE19925390C1 (en)
ES (1) ES2228539T3 (en)
RU (1) RU2244591C2 (en)
WO (1) WO2000074849A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10057420A1 (en) * 2000-11-20 2002-06-06 Emitec Emissionstechnologie Multi-stage shift reactor and reformer system
EP2098606A1 (en) * 2008-03-04 2009-09-09 Siemens Aktiengesellschaft A MCrAlY alloy, methods to produce a MCrAlY layer and a honeycomb seal
CN101538687B (en) * 2008-03-21 2011-06-15 中国科学院金属研究所 Alloy fuel catalyst
EP2174740A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-14 Siemens Aktiengesellschaft Honeycomb seal and method to produce it
CN107939487B (en) * 2015-12-17 2020-05-01 徐州佳联农业发展有限公司 A carrier for vehicle exhaust purification device
CN114130123B (en) * 2021-12-01 2023-03-28 江苏舒源空调制造有限公司 Antibacterial and mildewproof air purification material and preparation method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2024299C1 (en) * 1988-09-22 1994-12-15 Эмитек Гезельшафт фюр Эмиссионтехнологи, мбХ Honeycomb member with many channels passable for fluid and method for manufacture of honeycomb member with many channels passable for fluid
EP0820810A1 (en) * 1993-12-28 1998-01-28 Ngk Insulators, Ltd. Exhaust gas purification

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4414023A (en) * 1982-04-12 1983-11-08 Allegheny Ludlum Steel Corporation Iron-chromium-aluminum alloy and article and method therefor
DE3415460A1 (en) * 1984-04-25 1985-10-31 INTERATOM GmbH, 5060 Bergisch Gladbach HIGH-TEMPERATURE-RESISTANT EXHAUST GAS CATALYST SUPPORT BODY MADE OF STEEL SHEET WITH A HIGH ALUMINUM PART AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
JPH0199647A (en) * 1986-01-30 1989-04-18 Nippon Steel Corp Foil for catalytic carrier for exhaust gas of automobile, carrier and production thereof
DE3766263D1 (en) * 1986-01-30 1991-01-03 Nippon Steel Corp STAINLESS STEEL BAND AS A CATALYST CARRIER FOR MOTOR VEHICLE EXHAUST GASES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF.
JPH067922B2 (en) * 1987-07-09 1994-02-02 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas purification catalyst
US5005810A (en) 1987-07-09 1991-04-09 Tokai Rubber Ind., Ltd. Fluid-filled cushioning device having sealing arrangement for easy assembling
DE3883722T2 (en) * 1987-11-30 1994-02-24 Nippon Yakin Kogyo Co Ltd Process for the production of ferritic stainless steel with a surface layer consisting of whisker oxide.
EP0497992A1 (en) * 1989-05-16 1992-08-12 Nippon Steel Corporation Stainless steel foil for automobile exhaust gaspurifying catalyst carrier and process for preparation thereof
JPH02303605A (en) * 1989-05-16 1990-12-17 Nippon Steel Corp Production of stainless steel foil for exhaust gas catalyst carrier of automobile
US4985388A (en) * 1989-06-29 1991-01-15 W. R. Grace & Co.-Conn. Catalytic exhaust pipe insert
US5250489A (en) * 1990-11-26 1993-10-05 Catalytica, Inc. Catalyst structure having integral heat exchange
FI89463C (en) * 1991-01-03 1993-10-11 Kemira Oy ANVAENDNING AV EN NICKELBASERAD, ALUMINIUM INNEHAOLLANDE METALLEGERING SOM SUBSTRATMATERIAL FOER EN AVGASER RENANDE KATALYSATOR
US5395599A (en) * 1991-08-01 1995-03-07 Nippon Yakin Kogyo Co., Ltd. Catalyst-carrying metallic carrier and production method thereof
JPH0570644U (en) * 1992-02-28 1993-09-24 三恵技研工業株式会社 Catalytic converter
DE4241469A1 (en) * 1992-12-09 1994-06-16 Emitec Emissionstechnologie Catalytic converter with two or more honeycomb bodies in a tubular casing and process for its production
JPH08103664A (en) * 1994-10-04 1996-04-23 Nippondenso Co Ltd Honeycomb body and catalytic converter having catalyst carrier consisting of the honeycomb body
US5422083A (en) * 1993-06-29 1995-06-06 W. R. Grace & Co.-Conn. Reinforced converter body
DE4410744A1 (en) * 1994-03-28 1995-10-12 Emitec Emissionstechnologie Metallic honeycomb body with increased electrical resistance
DE4418630A1 (en) * 1994-05-27 1995-11-30 Emitec Emissionstechnologie Honeycomb structure fabricated from 2 materials of different thicknesses
JPH1066881A (en) * 1996-08-29 1998-03-10 Showa Aircraft Ind Co Ltd Metal carrier for catalytic device
FR2760244B1 (en) * 1997-02-28 1999-04-09 Usinor PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF A FERRITIC STAINLESS STEEL STRAP WITH A HIGH ALUMINUM CONTENT FOR USE IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE EXHAUST CATALYST SUPPORT
JPH10249516A (en) * 1997-03-05 1998-09-22 Showa Aircraft Ind Co Ltd Method for producing metal carrier for catalytic device
US6099809A (en) * 1998-08-31 2000-08-08 General Motors Corporation Catalytic converter having a metal foil substrate

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2024299C1 (en) * 1988-09-22 1994-12-15 Эмитек Гезельшафт фюр Эмиссионтехнологи, мбХ Honeycomb member with many channels passable for fluid and method for manufacture of honeycomb member with many channels passable for fluid
EP0820810A1 (en) * 1993-12-28 1998-01-28 Ngk Insulators, Ltd. Exhaust gas purification

Also Published As

Publication number Publication date
CN1124896C (en) 2003-10-22
EP1192004B1 (en) 2004-10-13
WO2000074849A1 (en) 2000-12-14
DE19925390C1 (en) 2000-08-03
US20020035034A1 (en) 2002-03-21
ES2228539T3 (en) 2005-04-16
AU5398100A (en) 2000-12-28
JP4988112B2 (en) 2012-08-01
EP1192004A1 (en) 2002-04-03
JP2003501234A (en) 2003-01-14
US6770591B2 (en) 2004-08-03
CN1355729A (en) 2002-06-26
DE50008244D1 (en) 2004-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2213232C2 (en) Internal combustion engine exhaust gas catalyst converter
US6057263A (en) Metallic catalyst carrier
US4845073A (en) Metal catalyst carrier body having two dissimilarly corrugated sheet-metal layers
RU2244591C2 (en) Honeycomb substrates for catalyst converters for two-wheeled or diesel vehicles
US5386696A (en) Exhaust manifold with catalytic wall for internal-combustion engines
US5177960A (en) Metal-made carrier body for exhaust gas
Brück et al. Design criteria for metallic substrates for catalytic converters
Held et al. Improved cell design for increased catalytic conversion efficiency
RU2136909C1 (en) Cellular structure member consisting of layer-by-layer arranged metal sheets made of different semifinished items
CN1076220C (en) Method for manufacturing a honeycomb body consisting of metal sheets of two different structural types
Day The design of a new ceramic catalyst support
CA3025125C (en) Metal substrate for catalytic converter and catalyst carrier
Bollig et al. Next generation catalysts are turbulent: development of support and coating
Takada et al. Development of a Highly Heat-Resistant Metal Supported Catalyst
Faltermeier et al. Design and optimization of a close-coupled catalyst concept for Audi 4-cylinder engines
CN1128300A (en) Method of aluminizing fabricated catalytic exhaust system components
JPH08193512A (en) Exhaust emission control device
EP3360612B1 (en) Base for supporting catalyst and catalyst support
RU2001135805A (en) Catalytic converter carrier for two-wheeled or diesel vehicles
Socha et al. Advances in durability and performance of ceramic preconverter systems
Iotti et al. Backpressure Optimized Metal Supported Close Coupled PE Catalyst-First Application on a Maserati Powertrain
Maus et al. The conical catalytic converter and its potential for future close-coupled converter concepts
Brück et al. Study of modern application strategies for catalytic aftertreatment demonstrated on a production V6 engine
Müller-Haas et al. Innovative metallic substrates for exhaust emission challenges for gasoline and diesel engines
Reck et al. Metallic Substrates and Hot Tubes for Catalytic Converters in Passenger Cars, Two-and Three-Wheelers

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160530